В бесконечном пространстве космоса большинство галактик ярко сияют миллиардами звезд. Однако существует редкий класс «призраков» — галактик с крайне низкой поверхностной яркостью. В них почти нет света, зато господствует загадочная темная материя. Астрономы из Университета Торонто (Канада) под руководством Дэвида Ли сообщили об обнаружении одного из самых экстремальных представителей этого семейства — объекта под названием CDG-2. Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal Letters, сообщает НАСА.
Охота за невидимым
Обнаружить такие тусклые объекты невероятно сложно: темная материя не излучает, не поглощает и не отражает свет. Чтобы «вычислить» CDG-2, ученые применили оригинальную стратегию. Вместо поиска самих звезд они искали шаровые звездные скопления — компактные сфер, которые обычно вращаются вокруг обычных галактик. Такие «свиты» могут служить маяками, указывающими на присутствие скрытого, почти невидимого объекта.
Для подтверждения открытия была задействована «триада» мощнейших обсерваторий: космические телескопы «Хаббл» (NASA) и «Евклид» (ESA), а также наземный японский телескоп «Субару» на Гавайях.
Снимки высокого разрешения выявили тесную группу из четырех шаровых скоплений в созвездии Персея, на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли. Последующий анализ данных подтвердил наличие едва заметного диффузного свечения вокруг этих кластеров — «тела» самой галактики.
Анатомия CDG-2: материя, которой не видно
«Это первая галактика, обнаруженная исключительно благодаря популяции ее шаровых скоплений», — отмечает Дэвид Ли.
Характеристики CDG-2 поразили исследователей:
- Светимость: общая яркость галактики сопоставима всего с 6 миллионами солнц (для сравнения, в Млечном Пути около 200–400 миллиардов разных звезд).
- Состав: шаровые скопления составляют рекордные 16% всей видимой материи объекта.
- Доминирование тьмы: по предварительным расчетам, 99% массы CDG-2 приходится на темную материю.
Ученые полагают, что CDG-2 когда-то могла быть обычной галактикой, но в процессе гравитационных взаимодействий внутри массивного скопления Персея она лишилась почти всего своего газа (водорода), необходимого для формирования новых звезд. Уцелели лишь шаровые звездные скопления — благодаря своей колоссальной плотности они оказались устойчивы к гравитационным «пыткам» соседей.
Открытие CDG-2 — это победа статистических методов и машинного обучения. Астрономы уверены, что с запуском новых миссий, таких как телескоп Nancy Grace Roman и обсерватория имени Веры Рубин, будут обнаружены тысячи подобных «призраков». Это позволит лучше понять, как распределена темная материя во Вселенной и какую роль она играет в эволюции даже самых тусклых уголков космоса.
На темной стороне: астрономы открыли галактику, почти целиком состоящую из темной материи
Обнаружена галактика без темной материи, как она образовалась — загадка
В космосе обнаружен загадочный объект, который существует без света
Несостоявшаяся галактика: найдено первое звездное гало без звезд
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram